I tessuti intelligenti rilevano accuratamente come si muovono i loro utenti

Di Adam Zewe, Massachusetts Institute of Technology, 11 luglio 2022

Utilizzando un nuovo processo di fabbricazione, i ricercatori del MIT hanno prodotto tessuti intelligenti che si adattano perfettamente al corpo in modo da poter percepire la postura e i movimenti di chi li indossa. Credito: Irmandy Wicaksono

MITMIT is an acronym for the Massachusetts Institute of Technology. It is a prestigious private research university in Cambridge, Massachusetts that was founded in 1861. It is organized into five Schools: architecture and planning; engineering; humanities, arts, and social sciences; management; and science. MIT's impact includes many scientific breakthroughs and technological advances. Their stated goal is to make a better world through education, research, and innovation." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">I ricercatori del MIT sviluppano un tessuto confortevole e aderente che riconosce accuratamente le attività di chi lo indossa, come camminare, correre e saltare.

Utilizzando un nuovo processo di fabbricazione, gli scienziati del MIT hanno prodotto tessuti intelligenti che si adattano perfettamente al corpo in modo da poter percepire con precisione la postura e i movimenti di chi li indossa.

Incorporando un tipo speciale di filato di plastica e utilizzando il calore per scioglierlo leggermente – un processo noto come termoformatura – i ricercatori sono stati in grado di migliorare significativamente la precisione dei sensori di pressione intrecciati nei tessuti a maglia multistrato, che chiamano 3DKnITS.

Using this process they created a "smart" shoe and mat, and then developed a hardware and software system to measure and interpret data from the pressure sensors in real-time. The machine-learning system predicted motions and yoga poses performed by an individual standing on the smart textile mat with about 99 percent accuracyHow close the measured value conforms to the correct value." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">precisione.

Sfruttando la tecnologia della maglieria digitale, il loro processo di fabbricazione consente una prototipazione rapida e può essere facilmente ampliato per la produzione su larga scala, afferma Irmandy Wicaksono, assistente di ricerca presso il MIT Media Lab e autore principale di un articolo che presenta 3DKnITS.

Incorporando un tipo speciale di filo di plastica e utilizzando il calore per scioglierlo leggermente – un processo chiamato termoformatura – i ricercatori sono stati in grado di migliorare notevolmente la precisione dei sensori di pressione intrecciati nei tessuti a maglia multistrato, che chiamano 3DKnITS. Credito: Irmandy Wicaksono

La tecnica potrebbe avere molte applicazioni, soprattutto in ambito sanitario e riabilitativo. Ad esempio, potrebbe essere utilizzato per produrre scarpe intelligenti che tracciano l’andatura di chi sta imparando a camminare di nuovo dopo un infortunio, o calzini che monitorano la pressione sul piede di un paziente diabetico per prevenire la formazione di ulcere.

"Con il lavoro a maglia digitale, hai la libertà di progettare i tuoi modelli e anche di integrare sensori all'interno della struttura stessa, in modo che diventi senza cuciture e confortevole, e puoi svilupparlo in base alla forma del tuo corpo", afferma Wicaksono.

Ha scritto l'articolo con gli studenti universitari del MIT Peter G. Hwang, Samir Droubi e Allison N. Serio attraverso il programma Undergraduate Research Opportunities; Franny Xi Wu, neolaureata al Wellesley College; Wei Yan, assistente professore presso l'Università Tecnologica di Nanyang; e l'autore senior Joseph A. Paradiso, professore di Alexander W. Dreyfoos e direttore del gruppo Responsive Environments all'interno del Media Lab. La ricerca sarà presentata alla conferenza della IEEE Engineering in Medicine and Biology Society.

"Alcuni dei primi lavori pionieristici sui tessuti intelligenti sono avvenuti al Media Lab alla fine degli anni '90. Da allora i materiali, l'elettronica incorporabile e le macchine di fabbricazione hanno fatto enormi progressi", afferma Paradiso. "È un ottimo momento per vedere la nostra ricerca ritornare in quest'area, ad esempio attraverso progetti come quello di Irmandy: puntano a un futuro entusiasmante in cui i sensi e le funzioni si diffondono in modo più fluido nei materiali e aprono enormi possibilità."